Apr, 2017

下一代玻璃转变研究的模型和算法

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TL;DR通过对 11 个玻璃成型模型的全面分析，我们展示了可以使用粒子大小不均匀超冷液体的精心设计模型和高效的 Monte Carlo 算法，其中平移粒子位移是由粒子对的互换补充的，来高效地解决结构有序化与温度降低后松弛时间显著增加的问题，在势函数的软度、粒散度和非可加性的优化组合下，建立出具有出色玻璃成形能力的新型计算机模型，在这样的模型中，我们使用交换 Monte Carlo 算法获得超过 10 个数量级的平衡时间尺度的增益，为实验条件下的静态和热力学性质的计算研究铺平道路。
发现论文，激发创造
  • 玻璃转变和非晶材料的理论视角

    该研究提供了关于分子液体在热平衡状态下的玻璃转变、无序材料的空间异质性和老化动力学以及软玻璃材料的流变学的理论视角，重点介绍了计算机模拟在研究靠近分子水平玻璃转变系统的动力学中发挥的重要作用，并对空间异质性动力学、玻璃转变理论、老化动力学和软玻璃材料流变学等主题的理论进展进行了全面的评述。

    Nov, 2010

  • 一种模型玻璃形成物质中不存在热力学相变

    通过 Monte Carlo 算法，研究二维硬盘系统在其玻璃状态中，没有出现热力学的相变，从而支持玻璃转变是一种纯动态现象的观点。

    Dec, 1999

  • 非平衡玻璃系统中局部结构与弛豫之间的关系

    使用机器学习方法获得的软度量可以有效地计算非平衡玻璃体系的松弛时间，同时可以将玻璃的历史依赖性描述为其结构和相对粒子位置的变化和关联。

    Jul, 2016

  • 交换蒙特卡罗方法及其在自旋玻璃模拟中的应用

    我们提出了一种高效的 Monte Carlo 算法，用于模拟一个包含多个不同温度副本并引入虚拟过程交换这些副本配置的 “难以松弛” 系统。 使用这种算法，研究了三维 ±J 伊辛自旋玻璃模型，并发现它的遍历时间比多重正则化方法小得多。 特别是在低温相，时间相关函数几乎遵循指数衰减，其弛豫时间与遍历时间相当。 这表明，即使在低温相，该系统也可以通过交换过程非常快速地松弛。

    Dec, 1995

  • 自旋玻璃及其他玻璃状系统中的非平衡动力学

    本文回顾了关于玻璃状态动力学的最新理论进展，重点讨论了与许多实验情况相关的 “老化区域” 的重要性和普遍性。文章涵盖了三个主要话题：老化的现象学模型（粗化，陷阱模型）、均场模型的低温动力学的分析结果（对应于模式耦合方程）；以及具有玻璃状态动力学的简单无序模型。文章讨论了这些方法之间的相互关系，以及与此前该领域的研究工作的关系。值得注意的是，几个未解决的问题已经被突出强调，特别是均场说明（或模式耦合说明）和有限维问题之间的精确关系。

    Feb, 1997

  • 使用复制交换 Monte-Carlo 模拟计算高密度硬球二元混合物的平衡状态方程

    使用复制交换 Monte-Carlo 模拟测量二元硬球混合物的平衡状态方程，研究了在标准 Monte-Carlo 模拟达不到热平衡的情况下，混沌流体状态的大密度性质，并探讨了热力学极限下混沌流体状态的发展。

    Oct, 2010

  • 非晶固体的刚度

    研究不规则系统中微观配位引起的刚性特征，通过推导理论和模拟验证表明该系统在贴近堵塞阈值时出现失配的临界行为并对玻璃转变和随机紧堆积的几何形态等具有重要理论意义.

    Dec, 2005

  • 结构玻璃转变和亚稳态熵

    增加微弱固定场以显式打破遍历性，从而计算玻璃的亚稳态数量及其熵，该熵在临界温度 $T_G < T < T_C$ 范围内的广延性与理想的量热和动力学玻璃转变温度 $T_G$ 和 $T_C$ 相对应。对于非无序模型，给出了亚稳态熵的明确自洽计算。

    Mar, 1995

  • 受物理指导的弱形式发现用于困禁超冷流体动力学的简化模型

    通过使用 WSINDy 算法（弱形稀疏非线性动力学识别）直接从粒子模拟中发现的，对可观测量进行改进的降阶模型，揭示了混合碰撞区域中的新物理，同时估计了先前未知的物理量，并发现了候选物理机制的模型项，从而构成了使用已知物理的数据驱动模型识别的一般框架。

    Jun, 2024

  • 基于 Wang-Landau 采样的晶格聚合物优化：HP 蛋白质模型的基态搜索和折叠热力学

    该研究使用基于 Wang-Landau 抽样方法的 Monte Carlo 方法在蛋白质折叠的研究中找到了许多与低温相关的物理特性，包括能量密度状态和蛋白质分子的立体构象，为蛋白质分子折叠行为的探究提供了新的思路和方法。

    Jul, 2012